diameter协议栈
Diameter协议
Diameter协议协议名称：Diameter协议一、引言Diameter协议是一种用于网络认证、授权和计费的应用层协议。
该协议是对RADIUS协议的扩展和改进，旨在提供更强大的功能和更高的性能。
本协议规定了Diameter协议的标准格式和相关规范，以确保在网络环境中的各种应用能够进行安全、可靠的通信。
二、协议目的Diameter协议的主要目的是提供一种通用的认证、授权和计费机制，以支持各种网络应用。
该协议旨在解决RADIUS协议在安全性、可扩展性和功能性方面的局限性，并提供更高效的网络通信。
三、协议范围Diameter协议适用于各种网络环境，包括但不限于移动通信网络、互联网服务提供商、企业内部网络等。
该协议可用于实现用户认证、访问控制、计费和账单管理等功能。
四、协议结构1. 消息格式：Diameter协议使用固定长度的消息头和可变长度的消息体来传输信息。
消息头包括版本号、消息类型、消息长度等字段，用于标识和解析消息。
消息体根据具体应用需求而定，可以包含各种类型的属性和值。
2. 消息交互：Diameter协议支持客户端-服务器模型，客户端发送请求消息给服务器，服务器则返回响应消息。
协议还支持重传机制、超时处理和错误处理等机制，以确保消息的可靠传输和处理。
3. 安全性：Diameter协议提供了多种安全机制，包括消息加密、认证和完整性保护等。
协议支持使用TLS/SSL协议进行安全传输，并支持数字签名和密钥协商等功能，以保护通信过程中的数据安全。
五、协议功能Diameter协议具有以下主要功能：1. 认证和授权：协议支持各种认证机制，包括基于密码、数字证书和令牌等。
通过认证，可以验证用户的身份，并授权其访问网络资源。
2. 计费和账单管理：协议支持实时计费和账单管理功能，可以记录用户的网络使用情况，并生成详细的账单信息。
3. 会话管理：协议支持会话的建立、维护和终止，可以跟踪用户的会话状态，并在需要时进行会话切换和重定向。
Diameter协议
Diameter协议协议名称：Diameter协议一、介绍Diameter协议是一种用于网络认证、授权和计费（AAA）的应用层协议。
它是RADIUS（远程身份验证拨号用户服务）协议的继任者，被广泛应用于3G、4G、5G挪移网络和互联网服务提供商（ISP）等领域。
本协议旨在提供一种可靠、安全和可扩展的AAA解决方案。
二、协议结构Diameter协议采用客户端-服务器模型，其中客户端发起请求，服务器对请求进行处理并返回响应。
协议基于TCP或者SCTP（流控制传输协议）进行传输，使用基于XML的语法进行消息编码。
1. 消息格式Diameter协议定义了多种类型的消息，包括请求消息、答复消息和错误消息。
每一个消息由消息头和消息体组成。
消息头包含以下字段：- Version：指定协议的版本号。
- Length：指定整个消息的长度。
- Flags：包含一些标志位，如请求标志位、答复标志位等。
- Command Code：指定消息的类型，如认证请求、授权答复等。
- Application ID：指定应用程序标识符。
- Hop-by-Hop Identifier：用于跟踪消息的惟一标识符。
- End-to-End Identifier：用于跟踪请求和响应的惟一标识符。
消息体包含特定类型消息的参数和属性。
每一个参数由以下字段组成：- AVP Code：指定属性的类型。
- Vendor ID：指定属性所属的供应商。
- Data Type：指定属性的数据类型。
- Length：指定属性值的长度。
- Value：包含属性的值。
2. 安全性Diameter协议提供了多种安全机制，确保消息的机密性、完整性和可靠性。
其中包括：- 消息加密：使用TLS（传输层安全）协议对消息进行加密，防止信息泄露。
- 消息完整性：使用消息摘要算法对消息进行签名，确保消息在传输过程中不被篡改。
- 认证和授权：使用数字证书对通信双方进行身份验证，并授权访问特定资源。
Diameter协议理解
Diameter - Agent的角色
Agent是位于client和server之间的中转点，用于， •通过agent集中接入 •集中点for VAS service •集中load-balance •集中点分类分发鉴权请求到不同的鉴权中心
Diameter - Agent的角色
中继型relay agent •位于某一地区，用于集中接入到diameter server. •减少了server 上对client信息的配置，server只需配置agent信息 即可(用于鉴别身份)
2. SLF 就是一个 redirect agent
Diameter路由概貌-其他可能性2
Proxy Agent
加入增值业务，如准 入，流量控制。
可以修改Message
Diameter Client 如CSCF
1. Proxy Agent可以认为是一个特殊的relay 2. 此处可进行Policy enhancement以加入VAS业务 3. 为实现VAS业务，它可以修改Message内容
Why need diameter, Radius is not enough?
- 完整的 fail-over处理 - 传输级security - 传输可靠性, 基于TCP, SCTP, Raduis基于UDP - Diameter支持基于DNS的节点动态发现 Radius靠静态配置peer site - Agent 支持 - 支持Server-initiated messages - 漫游支持 - etc.
Diameter 协议理解
Michelle Jiang 3G SE Team
Agenda
• Diameter 协议概要 • Diameter路由 • Diameter安全保证 • Diameter协议其他知识 • Diameter扩展 - 3GPP Cx，Dx
Diameter协议简要分析
. 路由表可以静态建立
. 或采用SRVLOC & DNS实现节点自动发现，和路由自动生成
Diameter消息结构
Version R P E T 0 0 0 0 Common-Flags Message-length Common-Code
R: Response flag P: Proxy able flag E: Transport Error flag T: Retransmitted flag
Diameter协议简要分析
Diameter协议地位
IMS最重要协议，参考文献:
RFC 3588 DIAMETER基本协议 3GPP TS 29.228 Cx/Dx 接口 3GPP TS 29.229 Cx/Dx 接口 3GPP TS29.328 Sh 接口 3GPP TS29.329 Sh 接口 Ro/Rf Gq Diameter App protocol
AVP Body
AVP Code V M P 0 0 0 0 0 Flags AVP length Vendor-ID (Conditional) DATA …
V: Vendor specific M: Mandatory flag P: End-end security need
. AVP code, 在3GPP TS29.229 / 3GPP TS29.329中关于Cx/Dx和Sh接口AVP有详 细定义 . Vendor-ID, IETF为3GPP分配的Vendor-ID是10415。
(“Realm_Name,HostNa me, App ID)
(Action, and next hop destination)
Note reachable states Node bear reachable states
Diameter协议.
Diameter协议的网络架构
Diameter 重定向
2、请求
3、重定向通知
接入设备
1、请求 6、应答
Diameter 中继
4、请求 5、应答
归属 Diameter
服务器
Diameter协议的消息格式
Diameter消息头格式
01234567890123ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ56789012345678901
传输层安全 提供统一的传输层安全机制，Diameter协议要求在传输层， IPSEC是必须的，TLS是可选的。
传输的可靠性 Diameter协议运行于可靠的传输TCP、SCTP之上，保证了 传输的可靠性。 Diameter基本协议运行在TCP和SCTP传输 协议的端口3868上,以后版本将强制
应用层 在会话状态机的基础之上定义Diameter消息的结构和参数， 完成业务的要求。
Diameter协议的功能
AVP信息传送 Diameter连接维护、管理 事务缓存 能力协商 对端发现和配置
Diameter协议的特点
故障恢复 Diameter协议提供统一的故障恢复方式，支持应用层的故障 确认、定义了故障恢复的算法和相应的状态机。
议
Diameter协议的体系架构
连接层 负责维护管理两个对等端之间的Diameter连接状态机，为上 层数据传输提供数据通道。
事务层 负责处理Diameter消息的事务处理部分，包括消息缓存队列 维护、请求消息和响应消息的对应、事务逐跳标识的维护管 理等。
会话层 构建和维护AAA体系的鉴权、授权以及计费的会话状态机。
Diameter协议特点
支持代理 RADIUS没有明确支持代理功能，包括代理服务器、中继服务器、重定 向服务器。而Diameter协议则提供对上述代理的支持。
Diameter协议
Diameter协议协议名称：Diameter协议一、引言Diameter协议是一种网络协议，用于在计算机网络中进行认证、授权和计费（AAA）服务。
该协议是对早期的RADIUS协议的改进和扩展，旨在提供更强大、更可靠的AAA服务。
本协议的目标是为各种网络应用提供一种统一的AAA解决方案。
二、协议范围Diameter协议适用于各种网络环境，包括有线网络、移动网络和互联网。
它可以用于支持各种应用，如移动通信、互联网接入、虚拟专用网（VPN）等。
本协议定义了Diameter协议的消息格式、协议行为和相关的扩展机制。
三、协议要素1. 消息格式Diameter协议定义了一组消息格式，用于在网络节点之间进行通信。
每个消息由消息头和消息体组成。
消息头包含了协议版本、消息长度、消息类型等字段，用于标识和解析消息。
消息体包含了具体的协议操作，如认证请求、授权请求等。
2. 协议行为Diameter协议规定了网络节点之间的协议行为。
节点可以扮演客户端角色或服务器角色，根据需要发送和接收不同类型的消息。
协议规定了消息的交互流程，包括请求-应答模式、重传机制等。
协议还定义了各种错误和异常情况的处理方式。
3. 扩展机制Diameter协议提供了一种灵活的扩展机制，允许定义新的消息类型、属性和值。
扩展机制基于协议的基本结构，通过添加新的扩展字段来实现。
协议规定了扩展字段的格式和解析方式，以确保兼容性和互操作性。
四、协议流程Diameter协议的典型流程包括以下几个步骤：1. 建立连接：客户端和服务器之间建立TCP或TLS连接，用于消息的传输。
2. 会话认证：客户端向服务器发送认证请求，服务器进行认证，并返回认证应答。
3. 授权请求：客户端向服务器发送授权请求，请求特定资源的访问权限。
4. 授权应答：服务器根据策略和权限进行授权，并返回授权应答。
5. 计费记录：服务器记录用户的资源使用情况，并生成计费记录。
6. 会话结束：客户端和服务器结束会话，关闭连接。
Diameter基础协议介绍
Peer discovery and configuration Agent support
Dynamic discovery of peers through DNS Proxies, Redirects, Relays
Diameter传输
Diameter基础协议运行在TCP和SCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议）传输协议的3868端口上 Diameter客户端必须支持TCP或SCTP，Diameter代理和 服务器必须两者都支持。以后版本将强制客户端支持SCTP
BGCF
Mj
IMMGCF MGW Mn
Mb
Mg Mr
S-CSCF
Mw
HSS
Dx
SLF
MRFP
Mp Mb Mb Mb
MRFC
P-CSCF
Gm
UE
Ut
IMS Subsystem
秘密▲
Diameter 基础协议 Diameter基础协议(Diameter Base Protocol)
•Diameter协议的框架结构 •Diameter传输 •Diameter消息加密 •Diameter实体 •Diameter其他相关
连接和会话之间并没有关系，一个会话可以跨越多个连接，
而用于多会话的Diameter消息也可以在一个单独的连接中传送
客户
中继
服务器
对等端连接A 用户会话X
对等端连接B
连接与会话示意图
Diameter其他相关——对等端表
对等端表被用在消息前转过程中，同时还要参考域路由表 对等端表包含以下字段：
Diameter基础协议(Diameter Base Protocol)
DIAMETETR协议简介
AAA的新框架——DIAMETER基础协议刘清乐燕群Diameter协议族包括基础协议（Diameter Base Protocol）和各种应用协议。
本文介绍的基础协议提供了作为一个AAA协议的最低需求，是Diameter网络节点都必须实现的功能，包括节点间能力的协商、Diameter消息的接收及转发、计费信息的实时传输等。
应用协议则充分利用基础协议提供的消息传送机制，规范相关节点的功能以及其特有的消息内容，来实现应用业务的AAA。
基础协议可以作为一个计费协议单独使用，但一般情况下需与某个应用一起使用。
图1是Diameter的协议层次图。
Diameter网络节点在Diameter协议中，包括多种类型的Diameter节点。
除了Diameter客户端和Diameter服务器外，还有Diameter中继、Diameter代理、Diameter重定向器和Diameter协议转换器。
● Diameter中继能够从Diameter请求消息中提取信息，再根据Diameter基于域的路由表的内容决定消息发送的下一跳Diameter节点。
Diameter中继只对过往消息进行路由信息的修改，而不改动消息中的其他内容。
● Diameter代理根据Diameter路由表的内容决定消息发送的下一跳Diameter节点。
此外，Diameter代理能够修改消息中的相应内容。
● Diameter重定向器不对消息进行应用层的处理，它统一处理Diameter消息的路由配置。
当一个Diameter节点按照配置将一个不知道如何路由的请求消息发给Diameter重定向器时，重定向器将根据其详尽的路由配置信息，把路由指示信息加入到请求消息的响应里，从而明确地通知该Diameter节点的下一跳Diameter节点。
● Diameter协议转换器主要用于实现RADIUS与Diameter，或者TACACS+与Diameter之间的协议转换。
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篇一：lte架构及各个接口和协议类型
一、Volte网络架构
Volt网络架构有很多种，协议中介绍较为典型的如下
ims架构
"onclick="show_ajax（this）"class="keylink">diameter 。
（错）
20.ue在发现p的时候可能会得到不止一个p-cscF的地
址。
（对）
二单选题（每题2分，共30分）
1. 一个atca的t8280机框最多可以支持（c）块upb单板。
a. 8
b.10
c.12
d.14
2. sRmu默认是配置在（a）号糟位的。
a. 0和1
b.0 和13
c.6 和7
d.0 和2
3. 华为ims所使用的n68e-22机柜高（c）mm,宽（）mm,深（mm.
a. 2200,800,1000
b. 2200,1000,800
c. 2200,600,800
d. 2200,800,600
））-2-
4. 在ims的媒体协商时，如果请求携带了两个m行，那
么响应携带的m行。
（c）
a. 不少于2个
b. 不多于2个
c. 2个
d. 没有限制
5. （d）可以映射电话号码成sipuRi号码。
a. p-cscF
b.hss
c.dns
d.enum
6. 对于从ims域的用户发起的注册，第一个获取到该注
册消息的ims网元是（a）
a. p-cscF
b.i-cscF
c.s-cscF
d.mgcF
7. cscF触发业务服务器as来为用户提供服务，它们之
间使用的协议为（a）
a. s ip
b.diamteR
c.bicc
d.h.323.
8.ims网络的拓扑隐藏功能是由（b）来实现的。
a. p-cscF
b.i-cscF
c.s-cscF
d.hss
9.ims用户的业务数据信息存储在（c），在注册期间被（）下载使用。
a. s-cscF,i-cscF
b. hss,i-cscF
c. hss,s-cscF
d. as,s-cscF
10. ats跟icg之间的消息使用的是（c）协议。
-3-
a. s ip
b.bicc
c.diameteR
d.Rtcp
11. s-cscF的能力信息由（a）网元保存。
a. i-cscF
b.s-cscF
c.ats
d.hss
12. 会话的mt过程中,s-cscF会把被叫的（a）转化成（）.。
a. sip 号码，ip地址
b. sip 号码，tel 号码
c. ip 地址，sip号码
d. tel 号码，sip号码
13. （c）协议为ims网络提供验证，授权和计费（aaa）的框架。
a. s ip
b.sdp
c.diameteR
d.h.248
14.ims的概念是是从（b）中引入的。
a. c s 网络
b.ps 网络
c.ngn
d.cdma2000
15.sip的消息的首行中，（c）字段会在请求消息和响应
消息中都出现。